Гликоген

 

© П.М.В., 2006 — 2014

КОНЕЦ

 

 

Главная

 

Химические вещества

Гликоген (животный крахмал) (C₆H₁₀O₅) - это полисахарид разветвлённой структуры, смесь молекул различной степени полимеризации, состоит из остатков глюкозы в форме α-D-глюкопиранозы. Подавляющее большинство глюкозных остатков в гликогене соединены при помощи α-1, 4-глюкозидных связей, 7-9% (в точках разветвления полиглюкозидных цепей) - за счёт α-1, 6-глюкозидных связей и около 0, 5-1% - за счёт иных связей.

Наружные ветви молекул гликогена длиннее внутренних. Наиболее полные данные о строении получены для гликогена моллюсков, кроликов и лягушек. Наиболее изученные гликогены отличаются средней длиной наружных и внутренних ветвей. Строение гликогена подтверждено энзиматическим синтезом.

Гликоген — белый аморфный порошок, легко растворимый в воде с образованием (в зависимости от концентрации) опалесцирующих или молочно-белого цвета коллоидных растворов. Из водных растворов гликоген осаждается спиртом, таннином и сульфатом аммония. Гликоген способен образовывать комплексы с белками. При обычных условиях гликоген не проявляет восстанавливающих свойств, однако, пользуясь особо чувствительными реактивами (например, динитросалициловой кислотой), можно определять ничтожную малую восстанавливающую способность гликогена, что лежит в основе химических методов определения молярного веса гликогена. Кислотами гликогены гидролизуются, причём вначале образуются декстрины, а затем мальтоза и глюкоза; к действию концентрированных щелочей довольно устойчив.

Растворы гликогена окрашиваются йодом в вино-красный, красно-бурый и красно-фиолетовый цвета; окраска исчезает при кипячении и вновь появляется при охлаждении. Оттенок и интенсивность окрашивания гликогена зависят от его строения (степени разветвлённости молекулы, длины наружных ветвей и т.д.); может иметь значение и присутствие примесей. Этой реакцией пользуются для качественного обнаружения гликогена. Количественно гликоген обычно определяют после выделения его из ткани (щелочным методом) с последующим кислотным гидролизом и определением образовавшейся глюкозы (метод Пфлюгера).

Гликоген широко распространён в организмах животных и представляет собой резервное вещество, важное для энергетики организма и легко расщепляющееся с образованием глюкозы, а также при гликолизе с образованием молочной кислоты.

Наиболее богаты гликогеном печень (до 20% сырого веса) и мышцы (до 4%), очень богаты некоторые моллюски (в устрицах до 14% сухого веса), дрожжи и высшие грибы. К гликогену близки крахмалы некоторых видов кукурузы.

Гликоген получают путём обработки ткани 5-10% трихлоруксусной кислотой на холоду с последующим осаждением спиртом, либо обработкой ткани 60% KOH при 100°С; белки при этом гидролизуются, а гликоген осаждается затем из гидролизата спиртом.

Расщепление гликогена в организме животных происходит либо при помощи фермента α-амилазы гидролитическим путём, называемым амилолизом:

(C₆H₁₀O₅)_n + _nH₂O = _n(C₆H₁₂O₆),

либо при помощи фермента фосфорилазы и солей фосфорной кислоты:

(C₆H₁₀O₅)_n + Na₂HPO₄ = (C₆H₁₀O₅)_n-1 + (C₆H₁₁O₅)OPO₃Na₂

(этот процесс называется фосфоролизом).

Дрожжевые клетки содержат 75% влаги. Остальные 25% - сухое вещество клетки, которое состоит из белков, минеральных веществ и углеводов — гликогена и трегалозы.

Строение участка молекулы гликогена с одной точкой ветвления.

Схема строения молекулы гликогена. а (внизу) - «альдегидное» начало цепи (глюкозный остаток со свободной полуацетальной группой); треугольником обведён участок молекулы (из 7 глюкозных остатков), изображённый на формуле выше.

 

 

Купить книгу

 

«Золото из радиодеталей...»